JP3952082B2 - Blood pressure monitoring device - Google Patents
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Description
本発明は、生体の血圧値の変動に関連して変動する、動脈内を伝播する脈波の脈波伝播速度情報、心拍情報、末梢部の脈波の面積、およびそれらに基づいて算出される推定血圧値等の血圧関連情報に基づいて、生体の血圧値の変動を監視する血圧監視装置に関するものである。 The present invention is calculated based on pulse wave velocity information, heart rate information, pulse wave area in the peripheral region, and the pulse wave area in the peripheral region, which fluctuate in relation to fluctuations in the blood pressure value of the living body. The present invention relates to a blood pressure monitoring apparatus that monitors fluctuations in blood pressure values of a living body based on blood pressure related information such as estimated blood pressure values.
生体の動脈内を伝播する脈波の脈波伝播速度情報として、所定の2部位間の伝播時間DTや伝播速度VM(m/s)などが知られており、このような脈波伝播速度情報は、所定の範囲内では生体の血圧値BP(mmHg)と略比例関係を有することが知られている。そこで、予め測定される生体の血圧値BPと脈波伝播速度情報から、たとえばEBP=α(DT)+β(但しαは負の値)、或いはEBP=α(VM)+β(但しαは正の値)で表されるような関係式における係数α及びβを予め決定し、その関係式から、逐次検出される脈波伝播速度情報に基づいて、推定血圧値EBPを求めて生体の血圧値を監視し、その推定血圧値EBPが前回の血圧測定時から所定以上変動したことに基づいてカフによる血圧測定を起動させる血圧監視装置が提案されている。 As the pulse wave velocity information of the pulse wave propagating in the artery of the living body, the propagation time DT between two predetermined sites, the propagation velocity V M (m / s), and the like are known. It is known that the information has a substantially proportional relationship with the blood pressure value BP (mmHg) of the living body within a predetermined range. Therefore, based on the blood pressure value BP and pulse wave velocity information measured in advance, for example, EBP = α (DT) + β (where α is a negative value) or EBP = α (V M ) + β (where α is positive) The coefficients α and β in the relational expression represented by the following expression are determined in advance, and the estimated blood pressure value EBP is obtained from the relational expression based on the pulse wave velocity information detected sequentially, and the blood pressure value of the living body A blood pressure monitoring device has been proposed that activates blood pressure measurement using a cuff based on the fact that the estimated blood pressure value EBP has fluctuated by a predetermined amount or more since the previous blood pressure measurement.
また、上記生体の血圧値と脈波伝播速度情報との関係は、心筋の状態などの中枢側の事情や、末梢血管硬さや血流抵抗などの末梢側の事情の影響を受けて変化するため、中枢側の情報として心拍数や心拍周期等の心拍情報を用い、末梢側の情報として末梢部の脈波面積を用い、脈波伝播測定情報(またはその脈波伝播情報に基づいて算出される推定血圧値)が前回の血圧測定時から所定以上変動したと判断し、且つ上記心拍情報および末梢部の脈波面積の少なくとも一方が前回の血圧測定時から所定以上変動したと判断した場合にカフによる血圧測定を起動させる血圧監視装置が提案されている。たとえば、本出願人が先に出願して公開された特開平10−43147号公報(特許文献1)に記載された血圧監視装置がそれである。
これら従来の血圧監視装置では、血圧測定の起動を判断するための推定血圧値等の上記血圧関連情報は、全く表示されなかったり、表示されるとしても、単に数値が表示され、或いはその血圧関連情報のみがトレンド形式で表示されていたので、その表示からは、患者の容体が血圧測定が起動される状態に近いのか、血圧測定が起動される可能性は低いのかを判断することは比較的困難であった。従って、上記従来の血圧監視装置では、血圧測定の起動が判定された時点で処置を開始することとなり、結果的に処置が遅れる場合があった。 In these conventional blood pressure monitoring devices, the blood pressure related information such as the estimated blood pressure value for determining the start of blood pressure measurement is not displayed at all, or even if it is displayed, only a numerical value is displayed or the blood pressure related information is displayed. Since only the information was displayed in the trend format, it is relatively difficult to determine from the display whether the patient's condition is close to the state where blood pressure measurement is activated or whether the blood pressure measurement is unlikely to be activated. It was difficult. Therefore, in the conventional blood pressure monitoring device, the treatment is started at the time when the activation of the blood pressure measurement is determined, and as a result, the treatment may be delayed.
本発明は以上のような事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、生体の血圧値の変動に関連して変動する血圧関連情報に基づいて生体の血圧値の変動を監視する血圧監視装置において、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかを認識できるようにすることにある。 The present invention has been made in the background as described above, and its purpose is to change the blood pressure value of the living body based on the blood pressure related information that changes in relation to the fluctuation of the blood pressure value of the living body. An object of the present invention is to make it possible to recognize whether or not the blood pressure monitoring device to be monitored is close to a state in which activation of blood pressure measurement is determined.
本発明に従った血圧監視装置は、生体の一部への圧迫圧力を変化させるカフを用いて該生体の血圧値を測定する血圧測定手段と、該生体の血圧値の変動に関連して変動する該生体の血圧関連情報を逐次決定する血圧関連情報決定手段と、該血圧関連情報が予め設定された異常判断基準値を越えたことに基づいて前記血圧測定手段による血圧測定を起動させる血圧測定起動手段とを備えて生体の血圧値を監視する血圧監視装置であって、前記血圧関連情報を表示するための表示器と、前記血圧関連情報決定手段において逐次決定される前記血圧関連情報の一拍毎の変化傾向を、前記表示器に表示する変化傾向表示手段とを、含むことを特徴とする。 The blood pressure monitoring apparatus according to the present invention includes a blood pressure measuring unit that measures a blood pressure value of the living body using a cuff that changes the pressure applied to a part of the living body, and a fluctuation related to the fluctuation of the blood pressure value of the living body. Blood pressure related information determining means for sequentially determining blood pressure related information of the living body, and blood pressure measurement for starting blood pressure measurement by the blood pressure measuring means based on the blood pressure related information exceeding a preset abnormality determination reference value A blood pressure monitoring apparatus for monitoring a blood pressure value of a living body with an activation unit, the display for displaying the blood pressure related information, and one of the blood pressure related information sequentially determined by the blood pressure related information determination unit Change tendency display means for displaying a change tendency for each beat on the display unit.
また、本発明に従った血圧監視装置は、前記血圧関連情報決定手段により逐次決定される前記血圧関連情報と前記異常判断基準値とを対比可能にグラフ表示させるグラフ表示手段を、前記変化傾向表示手段に加えて前記表示器に表示することが好ましい。 The blood pressure monitoring apparatus according to the present invention further includes a graph display means for displaying the change tendency display so that the blood pressure related information sequentially determined by the blood pressure related information determining means and the abnormality determination reference value can be compared with each other. It is preferable to display on the display in addition to the means.
本発明によれば、生体の血圧値の変動と関連して変動する情報として逐次決定される血圧関連情報の一拍毎の変化傾向が表示されるため、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかを確認できる。 According to the present invention, since the change tendency for each beat of blood pressure related information sequentially determined as information that fluctuates in relation to the fluctuation of the blood pressure value of the living body is displayed, the activation of the blood pressure measurement is determined. You can check if they are close.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明が適用された血圧監視装置8の回路構成を説明するブロック線図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a blood
図1において、血圧監視装置8は、ゴム製袋を布製帯状袋内に有して、たとえば患者の上腕部12に巻回されるカフ10と、このカフ10に配管20を介してそれぞれ接続された圧力センサ14、切換弁16、および空気ポンプ18とを備えている。この切換弁16は、カフ10内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、カフ10内を徐々に排圧する徐速排圧状態、およびカフ10内を急速に排圧する急速排圧状態の3つの状態に切り換えられるように構成されている。
In FIG. 1, the blood
圧力センサ14は、カフ10内の圧力を検出して、その圧力を表す圧力信号SPを静圧弁別回路22および脈波弁別回路24にそれぞれ供給する。静圧弁別回路22はローパスフィルタを備え、圧力信号SPに含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧を表すカフ圧信号SKを弁別してそのカフ圧信号SKをA/D変換器26を介して電子制御装置28へ供給する。脈波弁別回路24はバンドパスフィルタを備え、圧力信号SPの振動成分である脈波信号SM1 を周波数的に弁別してその脈波信号SM1 をA/D変換器30を介して電子制御装置28へ供給する。この脈波信号SM1 が表すカフ脈波は、患者の心拍に同期して図示しない上腕動脈から発生してカフ10に伝達される圧力振動波である。
The
上記電子制御装置28は、CPU29、ROM31、RAM33、および図示しないI/Oポート等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、CPU29は、ROM31に予め記憶されたプログラムに従ってRAM33の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、I/Oポートから駆動信号を出力して切換弁16および空気ポンプ18を制御する。
The
心電誘導装置34は、生体の所定の部位に貼り着けられる複数の電極36を介して心筋の活動電位を示す心電誘導波、所謂心電図を連続的に検出するものであり、その心電誘導波を示す信号SM2 を前記電子制御装置28へ供給する。なお、この心電誘導装置34は、心臓内の血液を大動脈へ向かって拍出開始する時期に対応する心電誘導波のうちのQ波或いはR波を検出するためのものであることから、第1脈波検出装置として機能している。
The
パルスオキシメータ用光電脈波検出プローブ38(以下、単にプローブという)は、毛細血管を含む末梢動脈へ伝播した脈波を検出する第2脈波検出装置或いは末梢脈波検出手段として機能するものであり、例えば、被測定者のたとえば指尖部などの生体皮膚すなわち体表面40に図示しない装着バンド等により密着した状態で装着されている。プローブ38は、一方向において開口する容器状のハウジング42と、そのハウジング42の底部内面の外周側に位置する部分に設けられ、LED等から成る複数の第1発光素子44aおよび第2発光素子44b(以下、特に区別しない場合は単に発光素子44という)と、ハウジング42の底部内面の中央部分に設けられ、フォトダイオードやフォトトランジスタ等から成る受光素子46と、ハウジング42内に一体的に設けられて発光素子44及び受光素子46を覆う透明な樹脂48と、ハウジング42内において発光素子44と受光素子46との間に設けられ、発光素子44から前記体表面40に向かって照射された光のその体表面40から受光素子46に向かう反射光を遮光する環状の遮蔽部材50とを備えて構成されている。
The pulse oximeter photoelectric pulse wave detection probe 38 (hereinafter simply referred to as a probe) functions as a second pulse wave detection device or peripheral pulse wave detection means for detecting a pulse wave propagated to a peripheral artery including a capillary vessel. For example, it is mounted in a state of being in close contact with living skin of the measurement subject such as a fingertip, that is, on the
上記第1発光素子44aは、例えば660nm程度の波長の赤色光を発光し、第2発光素子44bは、例えば800nm程度の波長の赤外光を発光するものである。これら第1発光素子44a及び第2発光素子44bは、一定時間づつ順番に所定周波数で発光させられると共に、それら発光素子44から前記体表面40に向かって照射された光の体内の毛細血管が密集している部位からの反射光は共通の受光素子46によりそれぞれ受光される。なお、発光素子44の発光する光の波長は上記の値に限られず、第1発光素子44aは酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの吸光係数が大きく異なる波長の光を、第2発光素子44bはそれらの吸光係数が略同じとなる波長、すなわち酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとにより反射される波長の光をそれぞれ発光するものであればよい。
The first
受光素子46は、その受光量に対応した大きさの光電脈波信号SM3 をローパスフィルタ52を介して出力する。受光素子46とローパスフィルタ52との間には増幅器等が適宜設けられる。ローパスフィルタ52は、入力された光電脈波信号SM3 から脈波の周波数よりも高い周波数を有するノイズを除去し、そのノイズが除去された信号SM3 をデマルチプレクサ54に出力する。この光電脈波信号SM3 が表す光電脈波は、患者の脈拍に同期して発生する容積脈波である。なお、この光電脈波は脈拍同期波に対応している。
The
デマルチプレクサ54は、電子制御装置28からの信号に従って第1発光素子44a 及び第2発光素子44b の発光に同期して切り換えられることにより、赤色光による電気信号SMR をサンプルホールド回路56及びA/D変換器58を介して、赤外光による電気信号SMIRをサンプルホールド回路60及びA/D変換器62を介して、それぞれ電子制御装置28の図示しないI/Oポートに逐次供給する。サンプルホールド回路56,60は、入力された電気信号SMR ,SMIRをA/D変換器58,62へ出力する際に、前回出力した電気信号SMR ,SMIRについてのA/D変換器58,62における変換作動が終了するまでに、次に出力する電気信号SMR ,SMIRをそれぞれ保持するためのものである。
Demultiplexer 54, by being switched in accordance with a signal from the
電子制御装置28のCPU29は、RAM33の記憶機能を利用しつつROM31に予め記憶されたプログラムに従って測定動作を実行し、駆動回路64に制御信号SLVを出力して発光素子44a,44bを順次所定の周波数で一定時間づつ発光させる一方、それら発光素子44a,44bの発光に同期して切換信号SCを出力してデマルチプレクサ54を切り換えることにより、前記電気信号SMR をサンプルホールド回路56に、電気信号SMIRをサンプルホールド回路60にそれぞれ振り分ける。上記CPU29は、血中酸素飽和度を算出するために予め記憶された演算式から上記電気信号SMR ,SMIRの振幅値に基づいて生体の血中酸素飽和度を算出する。なお、この酸素飽和度の決定方法としては、例えば、本出願人が先に出願して公開された特開平3−15440号公報に記載された決定方法が利用される。
The
図2は、上記血圧監視装置8における電子制御装置28の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図2において、血圧測定手段70は、カフ圧制御手段72によってたとえば生体の上腕に巻回されたカフ10の圧迫圧力を所定の目標圧力値PCM(たとえば、180mmHg程度の圧力値)まで急速昇圧させた後に3mmHg/sec程度の速度で徐速降圧させられる徐速降圧期間内において、順次採取される脈波信号SM1 が表す脈波の振幅の変化に基づきよく知られたオシロメトリック法を用いて最高血圧値BPSYS 、平均血圧値PMEAN、および最低血圧値BPDIA などを決定する。
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function of the
血圧関連情報決定手段の一つである脈波伝播速度情報算出手段74は、図3に示すように心電誘導装置34により逐次検出される心電誘導波の周期毎に発生する所定の部位たとえばR波から、プローブ38により逐次検出される光電脈波の周期毎に発生する所定の部位たとえば立ち上がり点或いは下ピーク点までの時間差(脈波伝播時間)DTRPを逐次算出する時間差算出手段を備え、その時間差算出手段により逐次算出される時間差DTRPに基づいて、予め記憶される数式(1)から、被測定者の動脈内を伝播する脈波の伝播速度VM (m/sec )を一拍毎或いは数拍毎に逐次算出する。尚、数式(1)において、L(m)は左心室から大動脈を経て前記プローブ38が装着される部位までの距離であり、TPEP (sec)は心電誘導波形のR波から光電脈波の下ピーク点までの前駆出期間である。これらの距離Lおよび前駆出期間TPEP は定数であり、予め実験的に求められた値が用いられる。
As shown in FIG. 3, the pulse wave velocity
VM =L/(DTRP−TPEP ) …(1)
対応関係決定手段76は、血圧測定手段70により測定された最高血圧値BPSYS とそれぞれの血圧測定期間内における脈波伝播時間DTRP或いは脈波伝播速度VM 、たとえばその期間内における脈波伝播時間DTRP或いは伝播速度VM の平均値に基づいて、数式(2)或いは数式(3)で示される脈波伝播時間DTRP或いは伝播速度VM と最高血圧値BPSYS との関係式における係数α及びβを、予め決定する。なお、上記最高血圧値BPSYS に代えて、血圧測定手段70により測定された平均血圧値BPMEAN或いは最低血圧値BPDIA と血圧測定期間内における脈波伝播時間DTRP或いは伝播速度VM との関係が求められてもよい。要するに、監視(推定)血圧値EBPを最高血圧値とするか、平均血圧値とするか、最低血圧値とするかによって選択される。
V M = L / (DT RP −T PEP ) (1)
Correspondence determining means 76 is the maximum blood pressure value BP SYS measured by blood pressure measuring means 70 and the pulse wave propagation time DT RP or pulse wave propagation velocity V M within each blood pressure measurement period, for example, the pulse wave propagation within that period. based on the average value of the time DT RP or the propagation velocity V M, the coefficient in equation (2) or equation relationship between pulse-wave propagation time DT RP or the propagation velocity V M and the systolic blood pressure value BP SYS indicated by (3) α and β are determined in advance. Instead of the maximum blood pressure value BP SYS , the average blood pressure value BP MEAN or the minimum blood pressure value BP DIA measured by the blood pressure measuring means 70 and the pulse wave propagation time DT RP or the propagation velocity V M within the blood pressure measurement period are used. Relationships may be sought. In short, it is selected depending on whether the monitored (estimated) blood pressure value EBP is the maximum blood pressure value, the average blood pressure value, or the minimum blood pressure value.
EBP=α(DTRP)+β(但し、αは負の定数、βは正の定数) …(2)
EBP=α(VM )+β(但し、αは正の定数、βは正の定数) …(3)
推定血圧値決定手段78は、生体の血圧値とその生体の脈波伝播時間DTRP或いは伝播速度VM との間の上記対応関係(数式(2)および数式(3))から、脈波伝播速度情報算出手段74により逐次算出される生体の実際の脈波伝播時間DTRP或いは伝播速度VM に基づいて推定血圧値EBPを逐次決定する。
EBP = α (DT RP ) + β (where α is a negative constant, β is a positive constant) (2)
EBP = α (V M ) + β (where α is a positive constant and β is a positive constant) (3)
Estimated blood pressure
血圧関連情報決定手段の一つである心拍周期決定手段82は、心電誘導装置34により得られた心電波形の所定部位間の間隔たとえばR波間隔を計測することにより心拍周期RRを逐次決定する。また、同じく血圧関連情報決定手段の一つである脈波面積算出手段84は、光電脈波検出プローブ38により得られた光電脈波の面積Sをその1周期Wおよび振幅Lに基づいて正規化して算出し、正規化脈波面積VRを一拍毎或いは数拍毎に逐次算出する。すなわち、上記光電脈波は、図4に示すように、数ミリ或いは十数ミリ毎のサンプリング周期毎に入力される光電脈波の大きさを示す点の連なりにより構成されており、その1周期W内において光電脈波を積分(加算)することにより光電脈波の面積Sが求められた後、S/(W×L)なる演算が行われることにより正規化脈波面積VRが算出される。この正規化脈波面積VRは、その1周期Wと振幅Lとによって囲まれる矩形内における面積割合を示す無次元の値であり、%MAPとしても称される。
The heartbeat
血圧測定起動手段86は、推定血圧値決定手段78により決定された推定血圧値EBPが予め設定された異常判断基準値(アラーム値)ALEBP を越えたことに基づいて血圧測定手段70による血圧測定を起動させる。たとえば、推定血圧値EBPが予め設定された異常判断基準値ALEBP を越え、さらに上記心拍周期RRおよび脈波面積VRの少なくとも一方が予め設定された異常判断基準値ALRR、ALVRを越えたことに基づいて前記血圧測定手段70による血圧測定を起動させる。ここで、上記推定血圧値異常判定手段87における予め設定された異常判断基準値ALEBP とは、推定血圧値EBP、またはその推定血圧値EBPの変化量または変化率として予め設定された値である。同様に、上記心拍周期異常判定手段88における予め設定された異常判断基準値ALRRとは、心拍周期RR、またはその心拍周期RRの変化量または変化率として予め設定された値であり、上記脈波面積異常判定手段89における予め設定された異常判断基準値ALVRとは、脈波面積VR、またはその脈波面積VRの変化量または変化率として予め設定された値である。
The blood pressure measurement starting means 86 measures the blood pressure by the blood pressure measuring means 70 based on the fact that the estimated blood pressure value EBP determined by the estimated blood pressure
すなわち、血圧測定起動手段86は、推定血圧値決定手段78により逐次決定された推定血圧値EBP、またはその推定血圧値EBPの前回の血圧測定時を基準とした変化量或いは変化率が上記異常判断基準値ALEBP を越えたことを以て推定血圧値EBPの異常を判定する推定血圧値異常判定手段87、心拍周期決定手段82により逐次決定された心拍周期RR、またはその心拍周期RRの前回の血圧測定時を基準とした変化量或いは変化率が上記異常判断基準値ALRRを越えたことを以て心拍周期RRの異常を判定する心拍周期異常判定手段88、脈波面積算出手段84により算出された脈波面積VR、またはその脈波面積VRの前回の血圧測定時を基準とした変化量或いは変化率が上記異常判断基準値ALVRを越えたことを以て脈波面積VRの異常を判定する脈波面積異常判定手段89を備え、上記推定血圧値異常判定手段87により推定血圧値EBPの異常が判定され、且つ心拍周期異常判定手段88により心拍周期RRの異常が判定されるか或いは脈波面積異常判定手段89により脈波面積VRの異常が判定されたことに基づいて、前記血圧測定手段70による血圧測定を起動させる。なお、上記異常判断基準値ALEBP 、ALRR、ALVRは、1つ、または大きさの異なる2つの値が設定される。たとえば、推定血圧値EBPについて、大きさの異なる2つの異常判断基準値すなわち上側異常判断基準値ALHEBP と下側異常判断基準値ALLEBP が設定された場合は、逐次決定される推定血圧値EBPが上側異常判断基準値ALHEBP を大きい側に越え、または下側判断基準値ALLEBP を小さい側に越えたことに基づいて推定血圧値EBPの異常が判定される。
That is, the blood pressure
グラフ表示手段90は、前記血圧測定起動手段86において血圧測定を起動させる判断に用いられる前記血圧関連情報と、その血圧関連情報について予め設定された前記異常判断基準値ALとを、対比可能に表示器32に設けられたグラフに表示させる。または、前記血圧測定起動手段86において血圧測定を起動させる判断に用いられる前記血圧関連情報、その血圧関連情報について予め設定された前記異常判断基準値ALに加えて、その血圧関連情報が警戒を必要とする値として、異常判断基準値ALよりも早期に判断されるように予め設定された警戒判断基準値(アラート値)ATを、対比可能に表示器32に設けられたグラフに表示させる。なお、上記警戒判断基準値ATも、前記異常判断基準値と同様に、1つまたは大きさの異なる2つの値が設定される。
The
たとえば、グラフ表示手段90は、時間軸と前記血圧関連情報の一つを示す血圧関連情報軸との二次元座標に、その血圧関連情報についての異常判断基準値AL(および警戒判断基準値AT)と、その血圧関連情報をグラフ表示する。或いは、前記血圧関連情報を示す軸からなる三次元座標に、それら血圧関連情報についての異常判断基準値AL(および警戒判断基準値AT)と、その血圧関連情報をグラフ表示する。
For example, the
図5および図6は、上記グラフ表示手段90において、表示器32に設けられたグラフの表示例を示す図である。図5は、時間軸92と推定血圧値EBPを表す推定血圧値軸94との二次元座標に、上記予め設定された上側異常判断基準値ALHEBP を示す上側判断基準線96、下側異常判断基準値ALLEBP を示す下側異常判断基準線98が表示され、さらに、上側異常判断基準値ALHEBP よりも小さい側に、推定血圧値EBPが警戒を必要とする値として予め設定された上側警戒判断基準値ATHEBP を示す上側警戒判断基準線100が表示され、下側異常判断基準値ALLEBP よりも大きい側に、推定血圧値EBPが警戒を必要とする値として予め設定された下側警戒判断基準値ATLEBP を示す下側警戒判断基準線102が表示されている。そして、その二次元座標上に、推定血圧値決定手段78において逐次決定される推定血圧値EBPがトレンド表示されている。なお、この推定血圧値EBPのトレンドは、逐次決定される推定血圧値EBPが直接表示されてもよいが、図5においては逐次決定される推定血圧値EBPに基づいて、1分間の移動平均値EBPAVが算出され、その移動平均値EBPAVがトレンド形式で表示されている。また、図5の○印は血圧測定手段70により測定された血圧値BPを示している。図5のように、血圧測定の起動を判断する血圧関連情報である推定血圧値EBPがトレンド形式で表示されると、そのトレンドから、今後の傾向を予測することができるので、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかを容易に認識することができ、図5においては、推定血圧値EBPのトレンドの先端は、下側警戒判断基準線102と下側異常判断基準線98との間に表示されているので、患者の状態は比較的注意を要する状態であることが分かる。
FIGS. 5 and 6 are diagrams showing display examples of the graph provided on the
図6は、推定血圧値EBP、心拍周期RRおよび脈波面積VRを示す互いに一点で交わる3本の軸から成る三次元座標すなわちレーダーチャート104である。図6に示されるレーダーチャート104のそれぞれの軸には、予め設定された上側異常判断基準値ALH、上側警戒判断基準値ATH、下側警戒判断基準値ATL、下側異常判断基準ALLが表示されている。そして、そのレーダーチャート104に、逐次決定される推定血圧値EBP、心拍周期RRおよび脈波面積VRを結んで形成される三角形106が表示されている。図6のように、血圧測定起動を判断する血圧関連情報が表示器32に対比可能にグラフ表示されると、血圧測定起動を判断する血圧関連情報が複数ある場合であっても、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかを容易に認識することができる。
FIG. 6 is a three-dimensional coordinate system, that is, a
変化傾向表示手段108は、血圧関連情報として逐次決定される推定血圧値EBP等の一拍毎の変化傾向を、表示器32にグラフ表示する。この変化傾向とは、1分程度の所定時間の移動平均値或いは前回の値に対する差、または変化量或いは変化率である。図7は、上記変化傾向表示手段108において表示されるグラフ表示の一例を示す図であり、推定血圧値EBPの一拍前の値に対する変化率が矢印で示されている。図7のように、変化傾向が示されると、血圧測定起動手段86において血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかの判断が一層容易になる。すなわち、図5または図6に示されたグラフ表示のみでは、現在の推定血圧値EBP等の血圧関連情報の異常判断基準値ALおよび警戒判断基準値ATとの相対的位置関係が認識できるのみで、その血圧関連情報の現在の変化傾向を認識することが比較的困難なのである。
The change tendency display means 108 displays the change tendency for each beat such as the estimated blood pressure value EBP, which is sequentially determined as blood pressure related information, on the
図8は、上記血圧監視装置8の電子制御装置28における制御作動の要部を説明するフローチャートである。図8において、ステップSA1(以下、ステップを省略する。)において図示しないフラグ、カウンタ、レジスタをクリアする初期処理が実行された後、脈波伝播速度情報算出手段74、心拍周期決定手段82および脈波面積算出手段84に対応するSA2では、カフ昇圧の直前において、心電波形のR波からプローブ38により逐次検出される光電脈波の立ち上がり点までの時間差すなわち伝播時間DTRPが決定され、心電誘導波形のR波間隔を計測することにより心拍周期RRが決定され、光電脈波検出プローブ38により得られた光電脈波から正規化脈波面積VRが算出される。
FIG. 8 is a flowchart for explaining a main part of the control operation in the
次いで、前記カフ圧制御手段72に対応するSA3およびSA4では、切換弁16が圧力供給状態に切り換えられ且つ空気ポンプ18が駆動されることにより、血圧測定のためにカフ10の急速昇圧が開始されるとともに、カフ圧PC が180mmHg程度に予め設定された目標圧迫圧PCM以上となったか否かが判断される。このSA4の判断が否定された場合は、上記SA3以下が繰り返し実行されることによりカフ圧PC の上昇が継続される。
Next, in SA3 and SA4 corresponding to the cuff pressure control means 72, the switching
しかし、カフ圧PC の上昇により上記SA4の判断が肯定されると、前記血圧測定手段70に対応するSA5において、血圧測定アルゴリズムが実行される。すなわち、空気ポンプ18を停止させ且つ切換弁16を徐速排圧状態に切り換えてカフ10内の圧力を予め定められた3mmHg/sec程度の緩やかな速度で下降させることにより、この徐速降圧過程で逐次得られる脈波信号SM1 が表す脈波の振幅の変化に基づいて、良く知られたオシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って最高血圧値BPSYS 、平均血圧値BPMEAN、および最低血圧値BPDIA が測定されるとともに、脈波間隔に基づいて脈拍数などが決定されるのである。そして、その測定された血圧値および脈拍数などが表示器32に表示されるとともに、切換弁16が急速排圧状態に切り換えられてカフ10内が急速に排圧される。
However, if the determination of SA4 is affirmed due to the increase in the cuff pressure P C , the blood pressure measurement algorithm is executed in SA5 corresponding to the blood pressure measurement means 70. That is, by stopping the
次に、前記対応関係決定手段76に対応するSA6では、SA2において求められた脈波伝播時間DTRPと、SA5において測定されたカフ10による血圧値BPSYS ,BPMEAN,またはBPDIA との間の対応関係が求められる。すなわち、SA5において血圧値BPSYS ,BPMEAN,およびBPDIA が測定されると、それら血圧値BPSYS ,BPMEAN,またはBPDIA のうちの1つと、脈波伝播時間DTRPとに基づいて、脈波伝播時間DTRPと推定血圧値EBPとの間の対応関係(数式(2))が決定される。
Next, in SA6 corresponding to the relationship determining means 76, between the pulse wave propagation time DT RP obtained in SA2, the blood pressure value by the
上記のようにして脈波伝播時間血圧対応関係が決定されると、SA7において、心電波形のR波および光電脈波が入力されたか否かが判断される。このSA7の判断が否定された場合はSA7が繰り返し実行されるが、肯定された場合は、前記脈波伝播速度情報算出手段74、心拍周期決定手段82、脈波面積算出手段84および推定血圧値決定手段78に対応するSA8において、新たに入力された心電波形のR波および光電脈波についての脈波伝播時間DTRP、心拍周期RRおよび脈波面積VRがSA2と同様にして算出され、さらに、その脈波伝播時間DTRPから、SA6において決定された対応関係を用いて推定血圧値EBPが算出される。 When the pulse wave transit time blood pressure correspondence is determined as described above, it is determined in SA7 whether or not the R wave and the photoelectric pulse wave of the electrocardiogram waveform are input. If the determination of SA7 is negative, SA7 is repeatedly executed, but if the determination is positive, the pulse wave velocity information calculation means 74, heartbeat period determination means 82, pulse wave area calculation means 84, and estimated blood pressure value In SA8 corresponding to the determination means 78, the pulse wave propagation time DTRP, heartbeat cycle RR and pulse wave area VR for the newly inputted R wave and photoelectric pulse wave of the electrocardiogram are calculated in the same manner as SA2, The estimated blood pressure value EBP is calculated from the pulse wave propagation time DTRP using the correspondence determined in SA6.
続くSA9では、上記SA8において決定された推定血圧値EBPを含む過去1分間の移動平均値EBPAVが算出され、且つ、上記SA8において決定された推定血圧値EBPの、一拍前の脈波に基づいて決定された推定血圧値EBPに対する変化率が算出される。 In the subsequent SA9, the moving average value EBPAV for the past one minute including the estimated blood pressure value EBP determined in SA8 is calculated, and the estimated blood pressure value EBP determined in SA8 is based on the pulse wave before one beat. The rate of change with respect to the estimated blood pressure value EBP determined in this way is calculated.
続くグラフ表示手段90に対応するSA10乃至SA11では、SA8において決定された推定血圧値EBP、心拍周期RRおよび脈波面積VRが表示器32に設けられたグラフに表示される。まず、SA10では、SA9において算出された推定血圧値EBPの移動平均EBPAVに基づいて、図5に示されているように、時間軸92と推定血圧値軸94との二次元座標に表示された推定血圧値EBPのトレンドグラフを更新する。
In SA10 to SA11 corresponding to the subsequent graph display means 90, the estimated blood pressure value EBP, heartbeat cycle RR and pulse wave area VR determined in SA8 are displayed on a graph provided on the
次いで、SA11では、図6に示されるように、推定血圧値EBP、心拍周期RRおよび脈波面積VRを示す3本の軸に、それらについて予め設定された異常判断基準値ALおよび警戒判断基準値ATが表示されたレーダーチャート104に、SA8において決定された推定血圧値EBP、心拍周期RRおよび脈波面積VRが三角形106として表示される。
Next, in SA11, as shown in FIG. 6, the abnormality determination reference value AL and the warning determination reference value set in advance on three axes indicating the estimated blood pressure value EBP, the heartbeat cycle RR, and the pulse wave area VR are set. On the
続く変化傾向表示手段108に対応するSA12では、上記SA9において算出された推定血圧値EBPの変化率が、図7に示されるように矢印として、表示器32にグラフ表示される。
In SA12 corresponding to the subsequent change tendency display means 108, the rate of change of the estimated blood pressure value EBP calculated in SA9 is displayed as a graph on the
次いで、前記血圧測定起動手段86に対応するSA13では、たとえば図9に示す血圧測定起動判定ルーチンが実行されることにより、推定血圧値EBPの異常が判定され、且つ前記心拍周期RRおよび脈波面積VRの少なくとも一方の異常が判定されたことに基づいて前記血圧測定手段70による血圧測定を起動させる。 Next, in SA13 corresponding to the blood pressure measurement starting means 86, for example, an abnormal blood pressure measurement EBP is determined by executing a blood pressure measurement starting determination routine shown in FIG. 9, and the heartbeat cycle RR and the pulse wave area are determined. Based on the determination of at least one abnormality of VR, blood pressure measurement by the blood pressure measurement means 70 is activated.
図9において、前記心拍周期異常判定手段88に対応するSB1では、図8のSA8において算出された心拍周期RRが異常判断基準値ALRRを越えた状態が、所定の拍数たとえば20拍以上連続して越えたか否かを判定することにより、心拍周期RRの異常が判定される。このSB1の判断が否定された場合はSB3以下が直接的に実行されるが、肯定された場合は、SB2において上記心拍周期RRの変動を示すためのRRフラグがオン状態とされる。 In FIG. 9, in SB1 corresponding to the heartbeat cycle abnormality determining means 88, the state in which the heartbeat cycle RR calculated in SA8 of FIG. 8 exceeds the abnormality determination reference value AL RR continues for a predetermined number of beats, for example, 20 beats or more. Thus, it is determined whether or not the heartbeat period RR is abnormal. If the determination of SB1 is negative, SB3 and subsequent steps are directly executed. If the determination is positive, in SB2, the RR flag for indicating the fluctuation of the heartbeat cycle RR is turned on.
次いで、SB3において、末梢部で検出された光電脈波が正常であるか否かが判断される。このSB3は、光電脈波の形状が異常、たとえば基線の傾斜が所定以上であるもの、或いは校正が入ることによって脈波形状が途中でずれているものなどを除去するためのものである。上記SB3の判断が否定された場合はSB8以下が実行されるが、肯定された場合には、SB4以下が実行される。 Next, at SB3, it is determined whether or not the photoelectric pulse wave detected at the peripheral portion is normal. This SB3 is for removing an abnormal photoelectric pulse wave shape, for example, a case where the slope of the base line is greater than or equal to a predetermined value, or a case where the pulse wave shape is shifted halfway due to calibration. If the determination of SB3 is negative, SB8 and subsequent steps are executed. If the determination is positive, SB4 and lower steps are executed.
前記脈波面積異常判定手段89に対応するSB4では、SA8において算出された正規化脈波面積VRが異常判断基準値ALVRを越えた状態が、所定の拍数たとえば20拍以上連続して越えたか否かを判定することにより、脈波面積VRの異常が判定される。このSB4の判断が否定された場合はSB6以下が直接的に実行されるが、肯定された場合は、SB5において上記脈波面積VRの異常を示すためのVRフラグがオン状態とされる。 In SB4 corresponding to the pulse wave area abnormality determining means 89, the state in which the normalized pulse wave area VR calculated in SA8 exceeds the abnormality determination reference value AL VR continuously exceeds a predetermined number of beats, for example, 20 beats or more. By determining whether or not the pulse wave area VR is abnormal, it is determined. If the determination of SB4 is negative, SB6 and subsequent steps are directly executed. If the determination is positive, the VR flag for indicating an abnormality in the pulse wave area VR is turned on in SB5.
次いで、前記推定血圧値異常判定手段87に対応するSB6では、SA8において決定された推定血圧値EBPが異常判断基準値ALEBP を越えた状態が、所定の拍数たとえば20拍以上連続して越えたか否かを判定することにより、推定血圧値EBPの異常が判定される。このSB6の判断が否定された場合はSB8以下が直接的に実行されるが、肯定された場合は、SB7において上記推定血圧値EBPの異常を示すためのEBPフラグがオン状態とされる。 Next, in SB6 corresponding to the estimated blood pressure value abnormality determining means 87, the state where the estimated blood pressure value EBP determined in SA8 exceeds the abnormality determination reference value AL EBP continuously exceeds a predetermined number of beats, for example, 20 beats or more. It is determined whether or not the estimated blood pressure value EBP is abnormal. If the determination at SB6 is negative, SB8 and subsequent steps are directly executed. If the determination is positive, at SB7, the EBP flag for indicating an abnormality in the estimated blood pressure value EBP is turned on.
そして、SB8では、EBPフラグがオン状態とされ且つRRフラグがオン状態とされているか否か、或いはEBPフラグがオン状態とされ且つVRフラグがオン状態とされているか否かが判断される。このSB8の判断が否定された場合はSA14が実行される。このSA14では、SA5においてカフ10による血圧測定が行われてからの経過時間が予め設定された15乃至20分程度の設定周期すなわちキャリブレーション周期を経過したか否かが判断される。このSA14の判断が否定された場合には、前記SA7以下の血圧監視ルーチンが繰り返し実行される。
In SB8, it is determined whether or not the EBP flag is turned on and the RR flag is turned on, or whether or not the EBP flag is turned on and the VR flag is turned on. If the determination at SB8 is negative, SA14 is executed. In SA14, it is determined whether or not a preset period of about 15 to 20 minutes, that is, a calibration period has elapsed since the blood pressure measurement by the
しかし、上記SA14の判断が肯定された場合には、前記対応関係を再決定するために前記SA2以下のカフキャリブレーションルーチンが再び実行される。また、上記SB8の判断が肯定された場合はSA15において、推定血圧値EBP、心拍周期RRおよび脈波面積VRのうち異常が判定されたものについて、それらの変動を示す文字或いは表示が表示器32に表示される。SA15が実行されると、続いて、対応関係を再決定させるためにSA2以下が再び実行されることにより、カフ10による血圧測定が起動される。
However, if the determination at SA14 is affirmative, the cuff calibration routine below SA2 is executed again to re-determine the correspondence. If the determination at SB8 is affirmed, the character or display indicating the fluctuation of the estimated blood pressure value EBP, heartbeat cycle RR, and pulse wave area VR determined to be abnormal is displayed on the
上述のように、本実施例によれば、グラフ表示手段90(SA10)により、表示器32に、推定血圧値決定手段78(SA8)により逐次決定される推定血圧値EBPと、予め設定された異常判断基準値ALHEBP ,ALLEBP とが、時間軸92と推定血圧値軸94とから成る二次元座標に対比可能にグラフ表示されるので、その推定血圧値EBPと異常判断基準値ALEBP とのグラフ上の相対的位置関係から、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかを認識できる。
As described above, according to the present embodiment, the estimated blood pressure value EBP sequentially determined by the estimated blood pressure value determining means 78 (SA8) is preset on the
また、本実施例によれば、グラフ表示手段90(SA11)により、表示器32に、推定血圧値決定手段78(SA8)により逐次決定され推定血圧値EBP、心拍周期決定手段82(SA8)により逐次決定される心拍周期RR、脈波面積算出手段84(SA8)により逐次算出される脈波面積VRと、それらについて予め設定された異常判断基準値ALEBP ,ALRR,ALVRとが対比可能にレーダーチャート104にグラフ表示されるので、その推定血圧値EBP、心拍周期RR、脈波面積VRと、それらの異常判断基準値ALEBP ,ALRR,ALVRとのレーダーチャート104上の相対的位置関係から、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかを認識できる。
Further, according to the present embodiment, the graph display means 90 (SA11) causes the
また、本実施例によれば、グラフ表示手段90(SA10)により、表示器32に、逐次決定される推定血圧値EBPが、異常判断基準値ALEBP 、およびその異常判断基準値ALEBP よりも早期に判断されるように予め設定された警戒判断基準値ATEBP と対比可能にグラフ表示されるので、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかが一層容易に認識できる。
Further, according to this embodiment, the graph display unit 90 (SA10), the
また、本実施例によれば、グラフ表示手段90(SA11)により、表示器32に、逐次決定される推定血圧値EBP、心拍周期RR、および脈波面積VRが、異常判断基準値ALEBP ,ALRR,ALVR、およびそれらの異常判断基準値ALEBP ,ALRR,ALVRよりも早期に判断されるように予め設定された警戒判断基準値ALEBP ,ALRR,ALVRと対比可能にグラフ表示されるので、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかが一層容易に認識できる。
Further, according to the present embodiment, the estimated blood pressure value EBP, the heartbeat cycle RR, and the pulse wave area VR that are sequentially determined by the graph display means 90 (SA11) are displayed on the
また、本実施例によれば、血圧監視装置8は、推定血圧値決定手段78(SA8)において逐次決定される推定血圧値EBPの一拍毎の変化率を、表示器32にグラフ表示する変化傾向表示手段108(SA12)を含むものであることから、推定血圧値EBPと異常判断基準値ALEBP との相対的位置関係に加えて、現在の推定血圧値EBPの一拍前の値に対する変化率が表示器32にグラフ表示されるので、血圧測定の起動が判断される状態に近いかどうかを一層正確に認識できる。
Further, according to the present embodiment, the blood
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
たとえば、前述の実施例では、血圧測定起動手段86(SA13)では、推定血圧値EBPの異常が判定され、且つ心拍周期RRおよび脈波面積VRの少なくとも一方の異常が判定されたことに基づいて、血圧測定手段70による血圧測定の起動を判断していたが、推定血圧値EBPに代えて、推定血圧値EBPと1対1に対応する脈波伝播速度DTRPまたは脈波伝播速度VM の異常が判定されてもよい。また、それら推定血圧値EBP、心拍周期RR、脈波面積VRは、それぞれ、生体の血圧の変動を反映するものであるので、それら3つのうちいずれか2つ、または3つのうちの1つのみが用いられて、血圧測定手段70による血圧測定の起動を判断するものであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the blood pressure measurement starting unit 86 (SA13) determines that the estimated blood pressure value EBP is abnormal and at least one abnormality of the heartbeat cycle RR and the pulse wave area VR is determined. However, instead of the estimated blood pressure value EBP, instead of the estimated blood pressure value EBP, the estimated blood pressure value EBP and the pulse wave propagation velocity DT RP or the pulse wave propagation velocity V M corresponding to one-to-one are determined. Abnormality may be determined. Further, the estimated blood pressure value EBP, the heartbeat cycle RR, and the pulse wave area VR each reflect a change in the blood pressure of the living body, and therefore any two of these three, or only one of the three. May be used to determine the start of blood pressure measurement by the blood pressure measurement means 70.
また、前述の実施例において、グラフ表示手段90に対応するSA11では、レーダーチャート104に、逐次決定される推定血圧値EBP、心拍周期RR、および脈波面積VRが、それらについて予め設定された異常判断基準値および警戒判断基準値と対比可能に表示されていたが、たとえば、図10に示されるような棒グラフが血圧関連情報毎に設けられることによって、逐次決定される血圧関連情報と、その血圧関連情報について予め設定された異常判断基準値および警戒判断基準値とが、対比可能とされてもよい。なお、図10は、血圧関連情報の血圧測定時に対する変化率が表示された場合が示されている。すなわち、血圧測定起動手段86において、上記血圧関連情報の血圧測定時に対する変化率で以てそれらの血圧関連情報の異常を判定する場合である。
Further, in the above-described embodiment, in SA11 corresponding to the graph display means 90, the estimated blood pressure value EBP, the heartbeat cycle RR, and the pulse wave area VR that are sequentially determined on the
また、前述の実施例において、心拍周期RRが用いられていたが、心拍周期RR(sec )と心拍数HR(1/min )も1対1の対応関係(HR=60/RR)があるので、心拍周期決定手段82、心拍周期異常判定手段88、基準血圧測定起動情報表示手段90、血圧測定起動情報表示手段92において、心拍周期RRに代えて心拍数HRが用いられてもよい。
In the above-described embodiment, the heartbeat cycle RR is used. However, the heartbeat cycle RR (sec) and the heart rate HR (1 / min) also have a one-to-one correspondence (HR = 60 / RR). The heart rate HR may be used in place of the heart rate cycle RR in the heart rate
また、前述の実施例の変化傾向表示手段108(SA12)では、推定血圧値EBPの変化率は、図7の矢印として表示されていたが、図11に示されるように、棒グラフとして表示されるものでもよい。 Further, in the change trend display means 108 (SA12) of the above-described embodiment, the rate of change of the estimated blood pressure value EBP is displayed as an arrow in FIG. 7, but is displayed as a bar graph as shown in FIG. It may be a thing.
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲においてその他種々の変更が加えられ得るものである。 The present invention can be modified in various other ways without departing from the spirit of the present invention.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
32 表示器、90 グラフ表示手段、108 変化傾向表示手段。 32 display, 90 graph display means, 108 change tendency display means.
Claims (2)
前記血圧関連情報を表示するための表示器と、
前記血圧関連情報決定手段において逐次決定される前記血圧関連情報の一拍毎の変化傾向を、前記表示器に表示する変化傾向表示手段と
を、含むことを特徴とする血圧監視装置。 Blood pressure measuring means for measuring the blood pressure value of the living body using a cuff that changes the pressure applied to a part of the living body, and blood pressure related information that changes in relation to the fluctuation of the blood pressure value of the living body are sequentially determined. Blood pressure related information determining means, and blood pressure measurement starting means for starting blood pressure measurement by the blood pressure measuring means based on the fact that the blood pressure related information exceeds a preset abnormality judgment reference value. A blood pressure monitoring device for monitoring
A display for displaying the blood pressure related information;
A blood pressure monitoring apparatus comprising: a change tendency display means for displaying a change tendency for each beat of the blood pressure related information sequentially determined by the blood pressure related information determination means on the display.
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